ارزیابی و شناسایی تنوع ژنتیکی برخی ژنوتیپ های انار (Punica granatum) با استفاده از شناسه گذاری DNA (ITS)

هدف: ایران یکی از معدود کشورهایی است که منشا و مرکز پیدایش انار (Punica granatum L.) در دنیا می­باشد. تقریبا نیمی از ژنوتیپ های انار در معرض انقراض هستند. علیرغم وجود مشابهت بین برخی از ژنوتیپ ها از لحاظ ظاهری، از نظر آنتوسیانین ها، ترکیبات فیتوشیمیایی، آنتی­اکسیدان ها و غیره تفاوت­هایی میان آنها وجود دارد که بسیار تحت تاثیر محیط (بخصوص تنش ها) می باشند و نیازمند شناسه گذاری DNA می باشند. به­همین دلیل مطالعات مولکولی دقیق تر بویژه شناسه گذاری DNA جهت کمک به طبقه­بندی، شناسایی ژنوتیپ مورد نیاز، عدم نام­گذاری اشتباه ژنوتیپ ها و تعیین اصالت ارقام ضروری می باشد. با اجرای این پژوهش می­توان با حذف ژنوتیپ­های تکراری و مشابه در کلکسیون انار ساوه نسبت به کاهش حجم ژنوتیپ­ها اقدام نمود تا هزینه­های نگهداری و مدیریت آنها نیز کاهش یابد. همچنین نسبت به انتخاب بهترین بارکد گیاهی جهت شناسایی، تفکیک و تعیین میزان تنوع ژنوتیپ­ها جهت استفاده در برنامه­های اصلاحی استفاده نمود. مواد و روش ها: در این مطالعه، ۵۸ ژنوتیپ موجود در کلکسیون انار ساوه توسط ناحیه بارکد [۱]ITS مورد بررسی قرار گرفت. پس از توالی­یابی، ابتدا تمام توالی­ها در سایت NCBI برای صحت ناحیه مورد نظر بلاست و پس از اطمینان از ناحیه گیاه مورد نظر (انار)، کیفیت توالی­ها با نرم افزار Chromas سنجیده و علاوه بر حذف توالی M۱۳، ابتدا و انتهای توالی حذف و همچنین توالی­های بی­کیفیت حذف گردیدند. پس از آن برای انجام همردیفی چندگانه به روش clustalW با استفاده از نرم افزار MEGA اقدام به آنالیز بیوانفورماتیکی گردید. نتایج: نتایج نشان داد که میزان موفقیت تکثیر این ناحیه از طریق PCR، ۷۹ درصد بود. همچنین موفقیت توالی یابی این ناحیه ۶۸/۷۴ درصد شد. محتوای GC این ناحیه برابر با ۲۳/۶۴ درصد گردید. کمترین فاصله ژنتیکی برای این ناحیه (۰۰۵/۰) بین ژنوتیپ­های ملس طبس با چترود شیرین و ترش دورگ رفسنجان با گلوبلند بافق و بیشترین فاصله ژنتیکی (۳۱۴/۵) بین ژنوتیپ­های گل مگسی تفت با ژنوتیپ­های دانه سیاه اردستان، پوست قرمز زنجان، ملس پاوه، پیوندی اشکذر و دانه قرمز زواره بود. نتایج درخت فیلوژنتیکی نیز نشان داد که ژنوتیپ­های وحشی تامین خاش، دومزه باغ­ملک ایذه و دورگ ملس­بجستان و گل­مگسی تفت هرکدام در گروه­های مجزا و سایر ژنوتیپ­ها در گروه­های دیگر قرار گرفتند. نتیجه گیری: بطور کلی ژنوتیپ­های اردستان، خاش، گل مگسی تفت، ملس پیوندی اشکذر، زنجان، پاوه، زواره و راور بیشترین تنوع و فاصله ژنتیکی را با سایر ژنوتیپ­ها داشتند که می­توان با توجه به سایر خصوصیات ژنوتیپ­ها به عنوان والدین جهت برنامه­های اصلاحی از آنها استفاده نمود. همچنین با توجه به اینکه این ناحیه برخلاف نواحی دیگر، حامل هر دو ژن پدری و مادری است و نیز بدلیل تسهیل تکثیر و موفقیت توالی آنها، ناحیه مناسبی از نظر توانایی نشان دادن تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ­ها تشخیص داده شد که می­توان در تحقیقات بعدی از آن استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

انار ، تنوع ژنتیکی ، ژنوتیپ و ناحیه بارکد DNA